水溫控制器課程設(shè)計(jì)

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)題目： 水溫控制器設(shè)計(jì) 班 級(jí)： * 學(xué)生姓名： * 學(xué) 號(hào)： * 指導(dǎo)教師： 888 分院院長(zhǎng)： 888 教研室主任： 高純斌 電氣工程學(xué)院目錄目錄1第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析21.1系統(tǒng)單元電路組成21.1.1 AT89C51系列單片機(jī)介紹21.1.2 I/O口分配41.2 繼電器功能簡(jiǎn)介51.3 數(shù)碼管功能簡(jiǎn)介5第二章 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)62.1 硬件電路下載62.2 硬件電路調(diào)試14單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)總結(jié)15參考文獻(xiàn)16第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析1.1系統(tǒng)單元電路組成1.1.1 AT89C51系列單片機(jī)介紹1. AT

2、89C51系列基本組成及特性AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K字節(jié)的快速可擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128字節(jié)的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)，片內(nèi)有通用8位中央處理器（CPU）和閃存單元，功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)具有很高性價(jià)比和應(yīng)用性，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C51基本功能描述如下：AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/記數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)

3、全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/記數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元

4、，功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 2. AT89C51系列引腳功能AT89C51有40引腳雙列直插（DIP）形式。其與80C51引腳結(jié)構(gòu)基本相同，其邏輯引腳圖如圖。 圖1-1 AT89C51邏輯引腳圖各引腳功能敘述如下：1電源和晶振VCC運(yùn)行和程序校驗(yàn)時(shí)加+5VGND接地XTAL1輸入到振蕩器的反向放大器XTAL2反向放大器的輸出，輸入到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器（當(dāng)使用外部振蕩器時(shí)，XTAL1接地，XTAL2接收振蕩器信號(hào)）RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存

5、允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。2I/O（4個(gè)口，32根）P0口8位、漏極開(kāi)路的雙向I/O口。P1口8位、準(zhǔn)雙向I/O口。P2口8位、準(zhǔn)雙向I/O口。P3口8位、準(zhǔn)雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電路。3串行口P3.0RXD（串行輸入口），輸入。P3.1TXD（串行輸出口），輸出。4中斷P3.2INT0外部中斷0，輸入。P3.3INT1外部中斷1，輸入。5定時(shí)器/計(jì)數(shù)器P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸入，輸入。P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的外部輸入，輸入。6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選通P3.6WR低電平有效，輸出，片外存儲(chǔ)器寫選通。P3.7RD低電平有效，輸出，片外存儲(chǔ)器讀選通。7控制線(共4根)輸入：

6、RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。EA/Vpp片外程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)允許信號(hào)，低電平有效。在編程時(shí)，其上施加21V的編程電壓。輸入、輸出：ALE/PROG地址鎖存允許信號(hào)，輸出。輸出：PSEN片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平有效。1.1.2 I/O口分配 P1.0 做A/D輸入采集用P2.0-P2.4 做四個(gè)按鍵用P2.5-P2.7 做四個(gè)指示燈用P1.3 做繼電器控制用1.2 繼電器功能簡(jiǎn)介繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種

7、“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通信等裝置中。1.3 數(shù)碼管功能簡(jiǎn)介 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管； 按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管，共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一

8、字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。常用的數(shù)碼管如圖所示。第二章 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)2.1 硬件電路下載#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsfr P1M0=0x91;sfr P1M1=0x92;sfr A_CONTR=0xBC;sfr A_RES=0xBD;sfr A_RESL=0xBE;sfr A_P1ASF=0x9D;sbit EADC=0xAD;uchar num4;uchar code S=0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,0x11,0

9、xc1,0x63,0x85,0x61,0x71;sbit KeyFunction = P20; / 定義功能鍵 sbit KeyMove = P21; / 定義最大最小選擇鍵 sbit KeyAdd = P22; /定義加數(shù)鍵sbit Keyjian = P23; /定義減數(shù)鍵sbit key = P13; / 定義繼電器控制 sbit led1 = P24; /加熱：亮 不加熱：滅sbit led2 = P25; /設(shè)置上限：亮sbit led3 = P26; /設(shè)置下限：亮sbit led4 = P27; /溫度顯示：亮/外側(cè)/繼電器：4腳繼電器 7腳AD腳/=uint temp;int

10、Ad;uint set,Flag,min,max;uchar AddFlag,SetTem1,SetTem2,SetTem3,SetTem4;bit A_end;bit FunctionFlag=0;bit MoveFlag=0;/=延時(shí)函數(shù)=void DelayMs(int t)uchar i;while(t-) for(i=0;i113;i+);/=分離函數(shù)=void Se(uint Sa)num3=Sa/1000;num2=(Sa%1000)/100;num1=(Sa% 1000)%100)/10;num0=Sa%10;/=顯示函數(shù)=void Disp(uint temper) ucha

11、r i;Se(temper);for(i=0;i 0;num-)ValAv += temp;ValAv /= 100.00;ValAv = 25.00 + (134.00-ValAv)/1.67 ;return(ValAv);/=/ k1鍵設(shè)置模式：按一下進(jìn)入設(shè)置模式按兩下退出/ k2鍵設(shè)置最大最下：按一下設(shè)置最大按兩下設(shè)置最小/ k3鍵：加1鍵/ k4鍵：減1鍵/=按鍵掃描函數(shù)=void KeyScan()if(KeyFunction = 0)/功能鍵設(shè)定/ DelayMs(10); if(KeyFunction = 0) while(KeyFunction = 0); FunctionFl

12、ag = FunctionFlag; if(KeyMove = 0) DelayMs(10);if(KeyMove = 0)while(KeyMove = 0);MoveFlag = MoveFlag;if(KeyAdd = 0) /加數(shù)鍵設(shè)定/DelayMs(10);if(KeyAdd = 0)while(KeyAdd = 0);Flag+;if(Flag99)Flag=99;if(Keyjian = 0) /減數(shù)鍵設(shè)定/DelayMs(10);if(Keyjian = 0)while(Keyjian = 0);Flag-;if(Flag1)Flag=0;/=按鍵處理函數(shù)=void KeyD

13、eal()if(FunctionFlag = 1) /進(jìn)入設(shè)置模式 if(MoveFlag = 0) /設(shè)置上線 max=Flag*100; if(maxmax) min=0; Disp(min+2);led2=1;led3=0;led4=1; /=繼電器函數(shù)=void Relay1() /不加熱 key = 1; led1=1;/=void Relay2() /加熱 key = 0; led1=0;/=主函數(shù)=void main() IN();while (1) KeyScan();/=while(FunctionFlag) /設(shè)置循環(huán) KeyScan();KeyDeal();DelayMs

14、(200); /=led2=1;led3=1;led4=0;A_CONTR|=0x08;while(!A_end);A_end=0;Ad = (int)(AdAv()*100);Disp(Ad);DelayMs(8000); if(Ad = max) Relay1();if(Ad = min) Relay2(); 2.2 硬件電路調(diào)試下載完程序之后，可以參照4個(gè)功能鍵進(jìn)行調(diào)試。K1功能鍵，每按下一次，在前2位LED上顯示要設(shè)定的功能。 K2轉(zhuǎn)換鍵，每按一次在上下限之間轉(zhuǎn)換。 K3加1鍵 K4減1鍵單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)總結(jié)在本學(xué)期的期末，我們電自動(dòng)化專業(yè)在新實(shí)驗(yàn)樓323進(jìn)行了為期兩周的單片機(jī)

15、原理及應(yīng)用的課程設(shè)計(jì)。老師給出四個(gè)題目，我和小組成員 佟學(xué)偉，馬有生選擇了溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是能培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問(wèn)題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握單片機(jī)的開(kāi)發(fā)技術(shù)是十分重要的?；仡櫰鸫舜螁纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)，我仍感慨頗多。的確，從接題到定稿，從理論到實(shí)踐，在一星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固比如說(shuō)對(duì)于語(yǔ)言的一些